KR101620672B1 - Method for preventing corrosion of dissimilar metal welds - Google Patents

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Abstract

이종 금속 용접부 부식방지방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면인 이종 금속 용접부 부식방지방법은 이종 금속 상호간을 용접하는 단계; 상기 용접에 의해 형성된 용접부에 발수성 절연피막 형성용 조성물을 도포하는 단계; 및 상기 발수성 절연피막 형성용 조성물을 열처리하여 발수성 절연피막을 형성하는 단계를 포함한다.A method for preventing corrosion of dissimilar metal welds. According to one aspect of the present invention, there is provided a method of preventing corrosion of a dissimilar metal welded portion, comprising: welding each dissimilar metal to each other; Applying a composition for forming a water-repellent insulating film to a welded portion formed by the welding; And heat-treating the water-repellent insulating film-forming composition to form a water-repellent insulating film.

Description

이종 금속 용접부의 부식방지방법{METHOD FOR PREVENTING CORROSION OF DISSIMILAR METAL WELDS}[0001] METHOD FOR PREVENTING CORROSION OF DISSIMILAR METAL WELDS [0002]

본 발명은 이종 금속 용접부의 부식방지방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이종 금속 용접부의 표면에서 발생하는 갈바닉(Galvanic) 부식을 방지하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for preventing corrosion of dissimilar metal welds, and more particularly, to a method for preventing galvanic corrosion on the surface of dissimilar metal welds.

최근 IT 산업의 급속한 발전으로 전자기기의 경량화, 소형화가 이루어지면서, 전자기기를 구성하는 부품의 경량화 및 일체화가 이뤄지고 있다. 그 일 예로써, 종래 전자기기를 구성하는 부품 중 이종 금속의 접합에 의해 제조되는 부품의 종류가 증가하고 있다.
BACKGROUND ART [0002] With the rapid development of the IT industry in recent years, the weight and size of electronic devices have been reduced, and parts constituting electronic devices have become lightweight and integrated. As one example, the types of components manufactured by joining dissimilar metals among components constituting conventional electronic apparatuses are increasing.

한편, 종래에는 이종 금속의 접합에 주로 절연소재인 접착제를 사용하여 왔으나, 최근 공정의 단순화 및 경제성 측면에서 유리한 용접이 주로 적용되고 있다. 그런데, 이 경우 접합된 이종 금속이 부식 환경에 노출되었을 때, 용접부 주위에 갈바닉(Galvanic) 부식 조건이 형성되어 부식이 급격하게 진행되는 문제가 있다.
On the other hand, conventionally, an adhesive which is mainly an insulating material has been used for joining dissimilar metals, but welding has been mainly applied in recent years in terms of simplification of the process and economy. In this case, when the bonded dissimilar metals are exposed to the corrosive environment, galvanic corrosion conditions are formed around the welds, which causes corrosion to proceed rapidly.

본 발명의 일 측면은, 이종 금속 용접부의 표면에서 발생하는 갈바닉(Galvanic) 부식을 방지하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
One aspect of the present invention is to provide a method for preventing galvanic corrosion occurring on the surface of a dissimilar metal weld.

본 발명의 일 측면은, 이종 금속 상호간을 용접하는 단계; 상기 용접에 의해 형성된 용접부에 발수성 절연피막 형성용 조성물을 도포하는 단계; 및 상기 발수성 절연피막 형성용 조성물을 열처리하여 발수성 절연피막을 형성하는 단계를 포함하는 이종 금속 용접부 부식방지방법을 제공한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, Applying a composition for forming a water-repellent insulating film to a welded portion formed by the welding; And a step of heat-treating the water-repellent insulating film-forming composition to form a water-repellent insulating film.

덧붙여, 상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점 및 효과는 하기의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
In addition, the solution of the above-mentioned problems does not list all the features of the present invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The various features and advantages and effects of the present invention will become more fully understood with reference to the following specific embodiments.

본 발명에 따르면, 이종 금속 용접부의 표면에서 발생하는 갈바닉(Galvanic) 부식을 효과적으로 방지할 수 있다.
According to the present invention, galvanic corrosion occurring on the surface of the dissimilar metal welded portion can be effectively prevented.

도 1은 종래의 부식전위가 상이한 이종 금속의 용접부가 부식 환경에 노출된 경우, 부식 메커니즘을 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따라 이종 금속의 용접부에 발수성 절연피막을 형성하는 경우에 있어서, 갈바닉 부식 발생이 억제되는 메커니즘을 나타내는 모식도이다.
도 3은 분사형 피막 도포 장치의 모식도이다.
도 4는 스크래퍼형 피막 도포 장치의 모식도이다.
도 5는 본 발명의 발명예 1 및 비교예 1에 따른 이종 금속 용접부의 염수분무시험 48시간 경과 후 표면을 관찰한 사진이다.1 is a schematic view showing a corrosion mechanism when a welded portion of a dissimilar metal having different corrosion potentials is exposed to a corrosive environment.
FIG. 2 is a schematic view showing a mechanism for suppressing the occurrence of galvanic corrosion in the case of forming a water-repellent insulating film on a weld portion of dissimilar metals according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view of a spray-type film coating device.
4 is a schematic view of a scraper type film coating device.
5 is a photograph showing the surface of a dissimilar metal welded portion according to Inventive Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention after 48 hours of salt spray test.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명에서 이종금속이란, 부식전위가 서로 상이한 제 1 금속(1) 및 제 2 금속(2)을 의미한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Figs. 1 to 4. Fig. In the present invention, a dissimilar metal means a first metal (1) and a second metal (2) having different corrosion potentials.

갈바닉 부식이란 부식전위가 상이한 이종 금속(1,2)이 서로 전기적으로 접촉하였을 때 발생되는 부식의 한 종류로써, 특히, 동일한 종류의 합금 소재라고 하더라도 첨가원소의 종류, 함량 및 미세조직 등의 영향으로 인하여 부식전위가 상이할 수 있으며, 따라서 동일한 종류의 합금 소재 간에도 갈바닉 부식이 일어날 수 있다.
Galvanic corrosion is a kind of corrosion that occurs when the dissimilar metals (1,2) with different corrosion potentials are electrically contacted with each other. Especially, even if the same kind of alloy material is used, the effect of kind, content and microstructure , The corrosion potentials may be different and therefore galvanic corrosion may also occur between the same kind of alloy material.

한편, 갈바닉 부식이 일어나기 위해서는 다음의 세 가지 조건을 만족하여야 하는데, 1)이종 금속간 부식전위의 차이가 있어야 하며, 2)전기적으로 서로 접촉되어 있어야 하고, 3)동일한 부식환경에 노출되어야 한다. 이 중 한 가지 조건이라도 만족하지 않을 경우 갈바닉 부식은 발생하지 않게 된다.
On the other hand, in order for galvanic corrosion to occur, the following three conditions must be met: 1) there must be a difference in corrosion potential between dissimilar metals, 2) they must be in electrical contact with each other, and 3) they must be exposed to the same corrosive environment. If one of these conditions is not satisfied, galvanic corrosion will not occur.

즉, 부식전위가 상이한 이종 금속의 용접부가 부식 환경에 노출된 경우, 예컨대, 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 부식전위가 상이한 이종 금속(1,2)의 용접부(3)가 침수된 경우, 이종 금속(1,2)은 용접부(3)를 통해 전기적으로 서로 접촉되어 있을 뿐만 아니라, 용접부 표면의 물이 전해질 역할을 수행함으로써 동일한 부식환경에 노출되어 갈바닉 부식이 발생하게 되는 것이다.
That is, when the welded portion of the dissimilar metal having different corrosion potentials is exposed to the corrosive environment, for example, when the welded portion 3 of the dissimilar metals (1, 2) having different corrosion potentials is submerged as shown in FIG. 1, (1, 2) are not only electrically contacted with each other through the welding portion (3) but also water on the surface of the welded portion acts as an electrolyte, thereby being exposed to the same corrosive environment and causing galvanic corrosion.

본 발명자들은 상기 세 가지 조건 중 동일한 부식환경에 노출되는 것을 방지함으로써, 이종 금속 용접부의 표면에서 발생하는 갈바닉 부식을 방지하고자 하였으며, 이를 위한 최적의 방법을 본 발명에서 제안하고자 한다.
The present inventors tried to prevent galvanic corrosion occurring on the surface of a dissimilar metal welded portion by preventing exposure to the same corrosive environment among the above three conditions, and an optimal method for this purpose is proposed in the present invention.

즉, 도 2에 나타낸 바와 같이, 이종 금속(1,2) 상호간을 용접한 후, 상기 용접에 의해 형성된 용접부(3)에 발수성 절연피막 형성용 조성물(10)을 도포하고, 이를 열처리하여 발수성 절연피막(20)을 형성함으로써, 이종 금속이 동일한 부식환경에 노출되는 것을 방지하고, 갈바닉 부식 발생을 방지하고자 한 것이다.
That is, as shown in Fig. 2, the water-repellent insulating film forming composition (10) is applied to the welded portion (3) formed by the welding after the dissimilar metals (1,2) are welded to each other, By forming the coating 20, the dissimilar metals are prevented from being exposed to the same corrosive environment, and galvanic corrosion is prevented from occurring.

상기 발수성 절연피막 형성용 조성물(10)의 종류는 특별히 한정하지 않으며, 용접 금속과 접착력이 우수하고 부가적인 화학 반응을 일으키지 않는다면 당해 기술분야에서 통상적으로 이용되는 모든 종류의 조성물을 이용할 수 있다. 예컨대, 실리콘계 접착제를 이용할 수 있다.
The composition for forming the water-repellent insulating film-forming composition 10 is not particularly limited, and any kind of composition conventionally used in the related art may be used as long as it has excellent adhesion with a weld metal and does not cause an additional chemical reaction. For example, a silicone adhesive can be used.

한편, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 열처리시 용접부(3)의 온도는 55~65℃인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해 발수성 절연피막 형성용 조성물의 경화 시간을 급격히 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 열에 의한 조성물의 변성을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
According to an embodiment of the present invention, the temperature of the weld 3 during the heat treatment is more preferably 55 to 65 ° C. As a result, not only the curing time of the composition for forming a water-repellent insulating film can be shortened sharply, but also the modification of the composition due to heat can be minimized.

한편, 상기 발수성 절연피막 형성용 조성물(10)의 도포 및 열처리는 동시에 이루어질 수 있으며, 이 때, 상기 열처리는 용접에 의해 발생하는 잔열을 이용할 수 있다.
The coating and heat treatment of the water-repellent insulating film-forming composition 10 may be performed at the same time, and the heat treatment may utilize residual heat generated by welding.

한편, 용접장치 및 피막 도포 장치를 용접선 상에 상호 직렬로 구비하여 용접을 수행할 수 있으며, 이 경우, 용접, 피막 도포 및 열처리를 동시에 수행할 수 있어 시간적 손실을 줄일 수 있는 장점이 있다.
On the other hand, welding can be performed by providing the welding apparatus and the coating apparatus in a mutually in-line manner on the weld line. In this case, welding, coating coating and heat treatment can be performed at the same time, thereby reducing time loss.

한편, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 발수성 절연피막 형성용 조성물의 도포는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 분사형 피막 도포 장치(100)에 의해 이루어 질 수 있다. 상기 분사형 피막 도포 장치(100)는 발수성 절연피막 형성용 조성물(10)을 수용하는 하우징(120) 및 상기 하우징 내부에 위치하여 공기를 분사하는 공기 분사 노즐(110)로 구성될 수 있으며, 공기 분사 노즐(110)에서 분사되는 공기의 압력에 의해 발수성 절연피막 형성용 조성물(10)이 분사되게 된다. 이 경우, 용접비드 및 용접부 단차 등에 관계 없이 피막 형성이 용이하며, 빠른 속도로 조성물의 도포가 가능하다는 장점이 있다.
Meanwhile, according to one embodiment of the present invention, application of the composition for forming a water-repellent insulating film can be performed by a spray-type film coating apparatus 100 as shown in Fig. The spray-type coating device 100 may include a housing 120 housing the composition 10 for forming a water-repellent insulating film, and an air spray nozzle 110 positioned inside the housing to spray air, The composition for forming a water-repellent insulating film 10 is sprayed by the pressure of the air injected from the nozzle 110. In this case, it is easy to form a film regardless of the welding bead and the step of the welded part, and the composition can be applied at a high speed.

또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 발수성 절연피막 형성용 조성물의 도포는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 스크래퍼형 피막 도포 장치에 의해 이루어 질 수 있다. 상기 스크래퍼형 피막 도포 장치(200)는 발수성 절연피막 형성용 조성물(10)을 수용하는 하우징(210)을 포함할 수 있으며, 이종금속의 표면에 접촉한 채로 이동된다. 이 경우, 피막의 두께 및 폭 등을 정밀하게 제어할 수 있는 장점이 있다.
Further, according to one embodiment of the present invention, the composition for forming a water-repellent insulating film can be applied by a scraper type coating apparatus as shown in Fig. The scraper-type film coating device 200 may include a housing 210 that receives the composition 10 for forming a water-repellent insulating film, and is moved in contact with the surface of the dissimilar metal. In this case, there is an advantage that the thickness and width of the coating can be precisely controlled.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 실시예의 기재는 본 발명의 실시를 예시하기 위한 것일 뿐 이러한 실시예의 기재에 의하여 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the description of these embodiments is intended only to illustrate the practice of the present invention, but the present invention is not limited thereto. The scope of the present invention is determined by the matters set forth in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.

(( 실시예Example ))

AZ91D 마그네슘 합금 판재(부식전위: -1.52VSCE) 및 이종 마그네슘 합금(1% Al) 판재(부식전위: -1.59VSCE)를 레이저 용접방법에 의해 용접하여 이종 금속 용접부를 제조하였다(비교예 1).
A dissimilar metal welded joint was prepared by welding a AZ91D magnesium alloy sheet (corrosion potential: -1.52 V SCE ) and a dissimilar magnesium alloy (1% Al) sheet (corrosion potential: -1.59 V SCE ) ).

이후, 상기 이종 금속 용접부 표면에 발수성 절연피막 형성을 위한 실리콘계 접착제를 도포하고 열처리하여 발수성 절연피막을 형성하였다(발명예 1).
Thereafter, a silicone adhesive for forming a water-repellent insulating film was applied to the surface of the dissimilar metal welded portion and heat-treated to form a water-repellent insulating film (Example 1).

발수성 절연피막 형성 유무에 따른 갈바닉 부식 발생 유무를 평가하기 위해, 상기 발명예 1 및 비교예 1의 이종 금속 용접부를 대상으로 염수분무시험(KS-C-0223에 준하는 염수분무 규격시험)으로 부식촉진시험을 수행하였다. 염수분무시험 48시간 경과 후, 그 표면을 관찰하여 도 5에 나타내었다.
In order to evaluate the presence or absence of galvanic corrosion according to the presence or absence of water-repellent insulating film formation, corrosion test was carried out by using salt water spray test (salt water spray test standard according to KS-C-0223) for the dissimilar metal welds of the inventive example 1 and comparative example 1 The test was performed. After 48 hours of the salt spray test, the surface was observed and shown in Fig.

도 5(a)는 비교예 1에 따른 이종 금속 용접부의 염수분무시험 48시간 경과 후 표면을 관찰한 사진으로, 이종 금속 중 부식전위가 낮은 1% Al 함유 마그네슘 합금 판재에서 부식이 심하게 발생하였음을 확인할 수 있다.
FIG. 5 (a) is a photograph of the surface of a dissimilar metal weld according to Comparative Example 1 observed after 48 hours of a salt spray test. It shows that corrosion of a 1% Al-containing magnesium alloy plate having a low corrosion potential among dissimilar metals Can be confirmed.

반면, 도 5(b)는 발명예 1에 따른 이종 금속 용접부의 염수분무시험 48시간 경과 후 표면을 관찰한 사진으로, 갈바닉 부식이 효과적으로 방지되었음을 확인할 수 있다.
On the other hand, FIG. 5 (b) is a photograph of the surface of the dissimilar metal welded portion according to Inventive Example 1 observed after 48 hours of the salt spray test, confirming that galvanic corrosion was effectively prevented.

1: 제 1 금속 2: 제 2 금속
3: 용접부 10: 발수성 절연피막 형성용 조성물
20: 발수성 절연피막 100: 분사형 피막 도포 장치
110: 공기 분사 노즐 120: 하우징
200: 스크래퍼형 피막 도포 장치 210: 하우징1: first metal 2: second metal
3: welding part 10: water repellent composition for forming insulating film
20: Water repellent insulating film 100: Spray type film coating device
110: air jet nozzle 120: housing
200: Scraper type film coating device 210: Housing

Claims (7)

이종 금속 상호간을 용접하는 단계;
상기 용접에 의해 형성된 용접부에 실리콘계 접착제를 포함하는 발수성 절연피막 형성용 조성물을 도포하는 단계; 및
상기 발수성 절연피막 형성용 조성물을 열처리하여 발수성 절연피막을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 열처리시 용접부의 온도는 55~65℃인 이종 금속 용접부 부식방지방법.
Welding the dissimilar metals to each other;
Applying a water-repellent insulating film-forming composition containing a silicon-based adhesive to a welded portion formed by the welding; And
Forming a water-repellent insulating film by heat-treating the water-repellent insulating film-forming composition,
Wherein the temperature of the welded portion during the heat treatment is 55 to 65 占 폚.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
발수성 절연피막 형성용 조성물의 도포 및 열처리가 동시에 이루어지며, 상기 열처리는 용접에 의해 발생하는 잔열을 이용하는 것인 이종 금속 용접부 부식방지방법.
The method according to claim 1,
Wherein the composition for forming a water-repellent insulating film is simultaneously applied and heat-treated, and the heat treatment utilizes residual heat generated by welding.
제 1항에 있어서,
발수성 절연피막 형성용 조성물의 도포는 분사형 피막 도포 장치에 의해 이루어지는 이종 금속 용접부 부식방지방법.
The method according to claim 1,
Wherein the composition for forming a water-repellent insulating film is applied by a spray-type coating apparatus.
제 1항에 있어서,
발수성 절연피막 형성용 조성물의 도포는 스크래퍼형 피막 도포 장치에 의해 이루어지는 이종 금속 용접부 부식방지방법.
The method according to claim 1,
Wherein the composition for forming a water-repellent insulating film is applied by a scraper type film coating apparatus.
제 1항에 있어서,
상기 이종 금속은 부식 전위가 상이한 마그네슘 금속인 이종 금속 용접부 부식방지방법.The method according to claim 1,
Wherein the dissimilar metal is a magnesium metal having a different corrosion potential.
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